精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,边长为L的正方形PQMN区域内(含边界)有垂直于纸面向外的匀强磁场,左侧有水平向右的匀强电场,场强大小为E.质量为m、电荷量为q的带正电粒子从O点由静止开始释放,OPQ三点在同一水平直线上,OP=L,带电粒子从边界NM上的O′点离开磁场,O′与N点距离为
L
3
,则磁场磁感应强度的可能数值为(不计带电粒子重力)(  )
A.
9
5
2mE
qL
B.3
2mE
qL
C.
12
5
2mE
qL
D.2
2mE
qL

若粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为r1,且r1<L<2r1
由几何关系得:(L-r12+(
L
3
2=r12
解得:r1=
5
9
L
由qvB1=m
v2
r1

解得:B1=
9
5
2mE
qL

同理,若2r2<L<4r2,(L-3r22+(
L
3
2=r22
解得:r2=
L
3
,B2=3
2mE
qL

或r′2=
5L
12
,B′2=
12
5
2mE
qL

故选:ABC.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,质量为m、带电量为+q的带电粒子,以初速度υ0垂直进入相互正交的匀强电场E和匀强磁场B中,从P点离开该区域,此时侧向位移为y,粒子重力不计,则(  )
A.粒子在P点所受的电场力一定比磁场力大
B.粒子在P点的加速度为(qE-qυ0B)/m?
C.粒子在P点的速率为
v20
+
2qyE
m
D.粒子在P点的动能为
1
2
m
v20
-qyE
?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,在一矩形区域内不加磁场时,不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入,穿过此区域的时间为t.若加上磁感应强度为B?水平向外的匀强磁场,带电粒子仍以原来的初速度入射,粒子飞出时偏离原方向60°.利用以上数据求出下列物理A.带电粒子的比荷B.带电粒子在磁场中运动的周期.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图示,一个质子以速度v进入匀强磁场中,速度方向与磁场方向垂直.匀强磁场的磁感强度为B,质子的电荷为q,质量为m.质子在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,用所给的这些物理量,推导出质子在磁场中做圆周运动的半径R的表达式为______.已知磁场的磁感强度B=6.3×10-2T,质子电荷q=1.6×10-19C,质子质量m=1.7×10-27kg,则计算出质子做圆周运动的周期为______s(保留二位有效数字).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

【选做题】如图所示,在平面直角坐标系xoy中,第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第四象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=
mv0
qL
.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上N点与x轴正方向成θ=60°角射入匀强磁场中,最后从y轴负半轴某一点P射出,已知M点坐标为(0,3L),不计粒子重力,求:
(1)匀强电场的电场强度和粒子到N点的速度;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径和粒子打在P点的坐标;
(3)粒子从进入M点运动到P点所用的总时间.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,x轴上方有一匀强电场,方向与y轴平行,x轴下方有一匀强磁场,方向垂直纸面向里,一质量为m、电量为-q(q>0)的粒子以速度v0从y轴上的P点平行x轴方向射入电场后,从x轴上的O点进入磁场,并从坐标原点O离开磁场,已知OP=L,OQ=2L,不计重力和一切阻力,求:
(1)粒子到达Q点时的速度大小和方向;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径;
(3)粒子在磁场中的运动时间.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,真空中直角坐标系XOY,在第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场,在第四象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小均为B,在第二象限内有沿x轴正向的匀强电场,第三象限内有一对平行金属板M、N,两板间距为d.所加电压为U,两板间有垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场.一个正离子沿平行于金属板的轴线射入两板间并做直线运动,从A点(-L,0)垂直于x轴进入第二象限,从P(0,2L)进入第一象限,然后离子垂直于x轴离开第一象限,不计离子的重力,求:
(1)离子在金属板间运动速度V0的大小
(2)离子的比荷
q
m

(3)从离子进入第一象限开始计时,离子穿越x轴的时刻.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在直角坐标系的第三象限有垂直纸面向里的磁感应强度为B0的匀强磁场和竖直向下的电场强度为E0的匀强电场,一系列电荷量为q、质量不同的带负电的粒子(不计重力),沿与x轴平行的水平线通过第三象限电磁场进入y轴右侧垂直纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场左边界与y轴重合,磁场右边界与y轴平行且与x轴交于P点,已知OP=L,磁场上下足够长.
(1)求这束带电粒子速度的大小v;
(2)质量满足什么条件的带电粒子能第2次从y轴通过?
(3)如果一种带电粒子与磁场右边界成60°角射出磁场,则带电粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中的运动时间是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在直角坐标系xoy的第一、四象限区域内存在两个有界的匀强磁场:垂直纸面向外的匀强磁场I、垂直纸面向里的匀强磁场II,O、M、P、Q为磁场边界和x轴的交点OM=MP=L.在第三象限存在沿y轴正向的匀强电场.一质量为m、带电荷量为+q的粒子从电场中坐标为(-2L,-L)的点以速度υ0沿+x方向射出,恰好经过原点O处射入区域I又从M点射出区域I(粒子的重力忽略不计).
(1)求第三象限匀强电场场强E的大小;
(2)求区域I内匀强磁场磁感应强度B的大小;
(3)如带电粒子能再次回到原点O,问区域II内磁场的宽度至少为多少?粒子两次经过原点O的时间间隔为多少?

查看答案和解析>>

同步练习册答案